一种高羟基氟碳共聚物涂料及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及特殊涂料技术领域，具体涉及一种高羟基氟碳共聚物涂料及其应用。
【背景技术】
[0002] 自二十世纪以来，电能已经成为人类不可或缺的能源之一。随着科技的飞速发展， 经济以前所未有的速度向前发展，电力能源在各个行业以及生活中的广泛应用，使得人们 对电力能源的需求产生了全所未有的紧张。因此世界各国大力发展电力工业，在使用煤炭、 天然气、石油等能源进行火力发电的同时，风力、水力、太阳能、核电等发电设备相继被人们 所应用。19世纪80年代，美国发电厂使用煤炭作为燃料，其热机效率只维持5%。到了90年 代初英国帕森斯制备100千瓦汽轮发电机，使得热效率大大提高至40%左右。后来，各国采 用超高压临界机组和双水内冷技术，单机容量50万千瓦提升至80万千瓦。与此同时，火力 发电的规模也逐步扩大，在美国200万以上的火电厂有39座，俄罗斯有13座。日本鹿岛燃 火电厂装机440万千万。但是由于火力发电带来的污染，清洁再生的水力发电也成为各个 国家的电能选择之一。据统计，全球可开发水力发电22. 6亿千瓦，年发电量为9. 8亿千瓦 时。1870年，英、法、瑞士等国家开始建立小型水力发电站。截止到19世纪末，美国建立尼 亚拉加水电站，装机14. 7万千瓦。是当时最大的商业水电站。1990年，全国百万千瓦水电 站增加到119座。我国第一座水电站于1912年成立，解放后首先建立了一批小型水电站， 目前我国已建的百万千瓦以上的水电站已有19座。随着科学的发展核电站，风力发电站， 太阳能发电站已经逐步出现在人们生活中。太阳能发电1902年由罗马尼亚卡列克辛斯基 提出设想。1979年以色列建立首座150千瓦太阳能电站。1987年，美国也相继建立了 4座 合计10万千瓦的太阳能电站。
[0003] 本文涉及一种新型太阳能发电装置，其原理是利用凸透镜的聚光原理，通过凸透 镜将太阳光聚集到某一密闭容器上，此容器顶部有一活塞。由于此密闭容器收到聚集的太 阳光照射，其内部温度急剧上升，分子热运动加速，容器内热膨胀推动活塞做功，并利用次 活塞运动用来发电或其他用处。原理示意图见图1。
[0004] 上述太阳能发电装置需要充足阳光照射，所以一般此装置设立于炜度较高的地 方，高山上或者干燥地带，如云贵高原地带，新疆临近沙漠地带。此装置依靠凸透镜聚光，但 是大型凸透镜长时间暴露在空气中往往容易被粉尘等颗粒物污染，而且此装置设立地点多 处于少水干燥，风沙大的地方，使用大量水来清洗凸透镜可行性不高，所以需要利用风力来 解决此问题。大型颗粒物可以随着风力和重力作用自行脱落，但是小型粉尘往往容易依附 在镜片表面，使得发电效率大大下降。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种具有超强的疏水性和防尘性以及 较高的流平性和光透过性的高羟基氟碳共聚物涂料。
[0006] 本发明还提供上述高羟基氟碳共聚物涂料的应用。
[0007] -种高羟基氟碳共聚物涂料，由主剂和固化剂组成，其中主剂包括按质量百分比 计的：高羟基氟碳共聚物60~62%、稀释剂28~35%和余量的助剂；固化剂为六亚甲基二异氰 酸酯（HDI)三聚体、异氟尔酮二异氰酸酯（Iroi)三聚体、二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI) 三聚体和六氢甲苯二异氰酸酯（HTDI)三聚体中的一种或多种；所述高羟基氟碳共聚物是 氟烯烃和烷基乙烯基醚共聚的含氟树脂多元醇，羟值为135~145mgKOH/g。此共聚物可以为 涂膜提供优异的附着力，较好的流平性以及超疏水性和防尘性。
[0008] 作为优选方案，上述高羟基氟碳共聚物涂料中，所述高羟基氟碳共聚物为三氟氯 乙烯共聚物，羟值为138mgKOH/g。高羟值可提高涂膜交联密度，涂膜平整光滑，羟值过高导 致涂膜过脆，成本增大，羟值过低导致涂膜性能下降，易黄变，降低光利用率。
[0009] 六亚甲基二异氰酸酯（HDI)是脂肪族异氰酸酯，分子式为OCN-(CH2) 6-NC0。
[0010] 异氟尔酮二异氰酸酯（iroi)是一种性能优良的脂肪族二异氰酸酯，商品IPDi是 顺反两种异构体的混合物，IPDI的两个异氰酸酯基团的反应性不同，用胺为催化剂时一级 异氰酸酯比较活泼，而用有机锡为催化剂时二级异氰酸酯基比较活泼。IPDI的结构式如 下：
【主权项】
1. 一种高羟基氟碳共聚物涂料，其特征在于，由主剂和固化剂组成，其中主剂包括按质 量百分比计的：高羟基氟碳共聚物60~62%、稀释剂28~35%和余量的助剂；固化剂为六亚甲 基二异氰酸酯三聚体、异氟尔酮二异氰酸酯三聚体、二环己基甲烷二异氰酸酯三聚体和六 氢甲苯二异氰酸酯三聚体中的一种或多种； 所述高羟基氟碳共聚物是氟烯烃和烷基乙烯基醚共聚的含氟树脂多元醇，羟值为 135~145mgK0H/g〇
2. 根据权利要求1所述的高羟基氟碳共聚物涂料，其特征在于，所述高羟基氟碳共聚 物为三氟氯乙烯共聚物，羟值为138mgK0H/g。
3. 根据权利要求1所述的高羟基氟碳共聚物涂料，其特征在于，所述固化剂为二环己 基甲烷二异氰酸酯三聚体和/或六氢甲苯二异氰酸酯三聚体。
4. 根据权利要求1所述的高羟基氟碳共聚物涂料，其特征在于，所述稀释剂为二甲苯、 乙酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇丁醚、乙二醇乙醚醋酸酯、丁酮、环己酮和甲基异丁基甲酮中的 一种或多种。
5. 根据权利要求4所述的高羟基氟碳共聚物涂料，其特征在于，所述稀释剂为二甲苯， 醋酸丁酯和乙二醇丁醚的混合物。
6. 根据权利要求5所述的高羟基氟碳共聚物涂料，其特征在于，二甲苯，醋酸丁酯和乙 二醇丁醚的体积比为 56~70:84~105:140~175。
7. 根据权利要求1所述的高羟基氟碳共聚物涂料，其特征在于，所述助剂包括消泡剂、 基材润湿剂、附着力促进剂、流平剂、紫外线吸收剂和抗静电剂中的一种或多种。
8. 根据权利要求7所述的高羟基氟碳共聚物涂料，其特征在于，所述助剂包括 BYK066N、TEG0?Wet280、Z-6040、BYK310、HTUV120、HDC-308 和 BYK430。
9. 根据权利要求1~8任一所述的高羟基氟碳共聚物涂料，其特征在于，主剂与固化剂 的质量比为1:0. 2~0. 45。
10. 权利要求1~9任一所述的高羟基氟碳共聚物涂料在制备太阳能凸透镜疏水防尘涂 层中的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种高羟基氟碳共聚物涂料及其应用，该涂料由主剂和固化剂组成，其中主剂包括按质量百分比计的：高羟基氟碳共聚物60~62%、稀释剂28~35%和余量的助剂；固化剂为六亚甲基二异氰酸酯三聚体、异氟尔酮二异氰酸酯三聚体、二环己基甲烷二异氰酸酯三聚体和六氢甲苯二异氰酸酯三聚体中的一种或多种组成；所述高羟基氟碳共聚物是氟烯烃和烷基乙烯基醚共聚的含氟树脂多元醇，羟值为135~145mgKOH/g。该高羟基氟碳共聚物涂料可用于制备太阳能凸透镜疏水防尘涂层，性能优异。
【IPC分类】G02B1-18, C09D7-12, C09D175-04
【公开号】CN104530949
【申请号】CN201510027257
【发明人】赵阳, 杜景怡, 王瑞涛, 刘伟, 谷旭东
【申请人】中远关西涂料化工（天津）有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月20日